Рубиновый лазер. Вариант 2
Активное вещество этого лазера- рубиновый стержень диаметром 6,35 мм. Поскольку в распоряжении не было ни соответствующей камеры накачки, ни лампы-вспышки, была предпринята попытка изготовить коаксиальную лампу-вспышку, такую же как в лазере на красителе.
Схема лазерной головки
Длина рубинового стержня равна 102 мм, внутренний диаметр кварцевой трубки равен 8 мм при толщине трубки 1 мм. Герметизация трубки осуществлялась двумя обрезками силиконовой трубки и двумя силиконовыми кольцами.
 Электролитический конденсатор типа В43455-S4608-T1 фирмы Siemens
В качестве накопителя энергии использовано пять электролитических конденсатора, каждый из которых имеет 6000 мкФ х 350 В. Все конденсаторы подключены в последовательную цепь, что дает общую емкость 1200 мкФ и зарядное напряжение 1750 В.
Накопленной энергии 1837 Дж вполне должно хватить для достижения порога лазерной генерации.
Для достижения длительности импульса в одну миллисекунду индуктивность разрядного контура должна равняться 100 мкГн.
Максимальный ток разряда равен 2800 А.
Указанные выше значения являются ориентировочными, т.к. они не учитывают импеданс лампы-вспышки и внутреннее сопротивление электролитических конденсаторов.
Тестовая проверка работы лампы-вспышки с конденсаторами проводилась при зарядном напряжении 1 кВ, что давало энергию 600 Дж. Измеренный шунтом-резистором ( R= 0,05 Ом ) ток составил по максимуму около 1600 А. Давление воздуха в лампе-вспышке было примерно 3 мБар, поскольку для надежного поджога разряда при столь низком напряжении требуется разряжение ниже 10 мБар.
 Осциллограмма тока разряда в лампе-вспышке, измеренная на шунте сопротивлением 50 мОм.
 Осциллограмма светового импульса, полученная на фотодиоде ВРХ 65.
 Осколки рубинового стержня
Как видно по фото, размещение рубинового стержня в зону разряда- не лучшая идея. Во всяком случае, возможные желающие повторить эксперимент должны предусмотреть в конструкции вторую кварцевую трубку, которая будет отделять рубиновый стержень от контакта с плазмой разряда.
До приобретения нового подходящего рубинового стержня этот проект был свернут.
|
